Heatwise ska öka användningen av transformator-kylvatten i fjärrvärme

För att klara elektrifieringen krävs mer eltransportinfrastruktur, vilket ger ökad tillgång på restvärme. I Sverige beräknas den lågtempererade restvärmen från transformatorer uppgå till 5–10 TWh om året.

Ett problem är dock att kylvattnet från omvandlartransformatorer är för kallt för direkt användning. Christophe Duwig, professor i processteknik på KTH, och hans projektgrupp siktar nu på att bidra till att kylvattnet ska kunna användas i större utsträckning i fjärrvärmenätet.

Projektet ska använda precisionskylning för att möjliggöra effektiv kylning vid högre kylvätsketemperaturer. Det i sin tur höjer kylvätskans fråntemperatur till nivåer lämpliga för fjärrvärme.

– Jag tycker att det ska bli spännande att titta på små detaljer som möjliggör att göra stora framsteg, säger Christophe Duwig.

Heatwise samlar transformatortillverkaren Hitachi Energy, forskare och intressenter från fjärrvärme. Gruppen ska undersöka innovativa kyllösningar, både direkta och indirekta, som skräddarsys för utmaningen. I projektet kommer man använda avancerade numeriska simuleringar för att snabbt utforska alternativ och bevisa konceptet med fysiska experiment i Hitachis labb.

Christophe Duwig.

För att uppnå syftet att utforma en ny generation omvandlartransformatorer som kan ge uppemot 10 TWh fossilfri värme per år måste köldmediet lämna systemet vid temperaturer över 60–65 grader. Det ska uppnås med precisionskylning av transformatorer och kraftelektronik. Med fokus på hot spots och transientdrift hoppas Christophe Duwig säkerställa en jämnare driftstemperatur, något som ger längre livslängd och möjliggör integration i fjärrvärmenätet.

Projektet ska använda högprestanda-simulering, CFD (Computational Fluid Dynamics), för att modellera detaljer i värmeöverföringsproblemet. Beräkningarna görs på superdatorer på Parallelldatorcentrum på KTH. Modellerna och kunskapen kommer ge möjlighet att skapa, testa virtuellt och optimera hållbar värmeåtervinning.

– Vi vill bidra till svensk industri med ny kompetens och även nya verktyg till ingenjörer som ska kunna arbeta snabbare och med högre noggrannhet för bättre produktprestanda och energieffektivitet.

Här kan du läsa mer om Christophe Duwig och hans målbild att göra industriella processer helt klimatneutrala.